专题15 原理综合（主观题）-学易金卷：2023年高考化学三模试题分项汇编（全国通用）

专题15 原理综合（主观题） 1．（2023·全国·模拟预测）油气开采、石油化工、煤化工等行业产生的废气普遍含有硫化氢，需要回收处理并加以利用。回答下列问题： (1)已知下列反应的热化学方程式： ①　 ②　 则反应③的___________：下列叙述中能说明反应③达到平衡状态的是___________(填字母)。 A．断裂2molC—H的同时生成1molC=S    B．恒容条件下，体系压强不再变化 C．恒容条件下，气体的密度不再变化        D． (2)对于上述反应①，在不同温度、压强为100kPa、进料的物质的量分数为0.1%~20%(其余为Ar)的条件下，的平衡转化率如图1所示。、和的大小关系为___________；的物质的量分数越大，的平衡转化率越小的原因是___________。 (3)上述反应①和③的随温度的变化如图2所示，已知(R为常数，T为温度，K为平衡常数)，则在1000K时，反应的自发趋势：①___________③(选填“>”“<”或“=”)。在1000K、100kPa条件下，的混合气发生反应，达到平衡时，接近于0，其原因是___________。 (4)在1000K、100kPa条件下，的混合气发生反应，上述反应③达到平衡时，的分压与的分压相同。则反应③的___________。 2．（2023·全国·模拟预测）乙烯的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志，乙烯作为现代有机合成的重要原料，研究其合成方法受到科学家的青睐。回答下列问题： (1)乙烷裂解法 298 K时，乙烷的裂解反应历程如图1，可能发生反应的平衡常数的对数值(lg K)与温度的倒数()的关系如图2。 ①图1反应的决速步骤是___________(填“反应a”或“反应b”)，写出乙烷裂解制乙烯的热化学方程式___________。 ②工业上一般选择温度在1000 K左右，可能的原因是___________。 (2)催化加氢法 反应原理为  。向2 L的恒容密闭容器中加入1 mol 和3 mol ，在催化剂作用下发生反应，测得平衡时体系中各气体的物质的量随温度的变化关系如图3所示。 ①图中曲线代表乙烯的物质的量随温度的变化关系的是___________(填字母)。 ②下列说法正确的是___________(填标号)。 A．使用催化剂，可降低反应的活化能，加快反应速率，提高平衡产率 B．其他条件不变时，若扩大容器容积，则平衡逆向移动，减小，增大 C．若容器内混合气体的密度不再随时间改变时，说明反应已达到平衡状态 D．保持温度不变，再通入3 mol ，达到平衡时的转化率增大，平衡常数K保持不变 ③时，化学平衡常数K=___________，的平衡转化率为___________%。 (3)柴油裂解法 实验测得柴油裂解得到乙烯和丙烯的收率与温度、柴油在裂解设备内的停留时间的关系如图4所示。工业上应选择的温度和停留时间分别为___________K和___________s。 3．（2023·湖南娄底·校联考三模）CO2资源化是实现“双碳”目标的重要途径。 方法1：化学还原CO2制备CH3CH2OH。 已知：①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)     ΔH1=-484.0kJ·mol-1 ②C2H5OH(g)完全燃烧的能量变化如图所示。 (1)根据上述数据，_______(填“能”或“不能”)计算C2H5OH(g)的燃烧热。 (2)2CO2(g)+6H2(g)⇌C2H5OH(g)+3H2O(g)   ΔH=_______kJ·mol-1 (3)在恒温恒容条件下，发生反应2CO2(g)+6H2(g)⇌C2H5OH(g)+3H2O(g)，下列情况表明反应达到平衡状态的是_______(填标号)。 A．混合气体密度保持不变 B．气体总压强保持不变 C．气体平均摩尔质量保持不变 D．产物浓度之比保持不变 (4)在容积相同、起始温度相同的甲、乙两个容器中都充入1molCO2(g)、3molH2(g)，发生反应2CO2(g)+6H2(g)⇌C2H5OH(g)+3H2O(g)，在不同条件下达到平衡，如下表所示： 容器 甲 乙 条件 恒温、恒容 绝热、恒容 平衡常数K K甲 K乙 达到平衡时所用时间/min t甲 t乙 则K甲_______(填“＞”、“＜”或“=”，下同)K乙；t甲_______t乙。 (5)在一定温度下，向容积为1L的恒容密闭容器中，充入1molCO2(g)、xmolH2(g)，发生反应2CO2(g)+6H2(g)⇌C2H5OH(g)+3H2O(g)，测得平衡体系中，C2H5OH(g)的体积分数φ与x的关系如图所示。 在m、n、p点中，CO2的转化率最大的是_______(填字母)点。在该温度下，